技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及半導(dǎo)體檢測(cè)工藝,特別涉及一種半導(dǎo)體器件的檢測(cè)方法。
背景技術(shù)
[0002] 在半導(dǎo)體制造工藝中,有一種重要的檢測(cè)設(shè)備為SEM (scanningelectronmicroscope:掃描電子顯微鏡),其主要用于不同膜層關(guān)鍵尺寸(⑶:criticaldimens1n)的量測(cè),比如掩膜版的線寬、多晶娃柵極寬度、金屬導(dǎo)線寬度,以保證關(guān)鍵尺寸符合相應(yīng)要求,提高產(chǎn)品的良率和可靠性。因此,在半導(dǎo)體制造工藝中,SEM也稱為⑶-SEM。在中國(guó)專利02143912.5中詳細(xì)介紹了 SEM機(jī)臺(tái)的量測(cè)原理及其使用方法。SEM機(jī)臺(tái)在半導(dǎo)體制造工藝中,應(yīng)用最多的是光刻階段,這是由于為了保證光刻的關(guān)鍵尺寸的準(zhǔn)確性,晶圓在黃光區(qū)經(jīng)曝光顯影后,需帶著光刻膠圖形在SEM機(jī)臺(tái)上進(jìn)行量測(cè),然后確認(rèn)光刻膠圖形的尺寸大小,判斷是否符合相應(yīng)的精度要求。
[0003] 現(xiàn)有檢測(cè)晶圓光刻膠層關(guān)鍵尺寸的方法為:先取一片經(jīng)曝光顯影后的標(biāo)準(zhǔn)晶圓,加載到SEM機(jī)臺(tái)內(nèi);尋找對(duì)準(zhǔn)區(qū)位置(locking corner)進(jìn)行定位并拍照,記錄為對(duì)準(zhǔn)區(qū)坐標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)對(duì)準(zhǔn)區(qū)圖形;然后尋找檢測(cè)區(qū)位置,定位并拍照,記錄為檢測(cè)區(qū)坐標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)區(qū)圖形;退出晶圓。將與標(biāo)準(zhǔn)晶圓同批次的待檢測(cè)晶圓放入SEM,通過(guò)記錄的標(biāo)準(zhǔn)晶圓的對(duì)準(zhǔn)區(qū)坐標(biāo)找出待測(cè)晶圓的對(duì)準(zhǔn)區(qū)位置,并尋找的對(duì)準(zhǔn)區(qū)圖形與標(biāo)準(zhǔn)晶圓的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)準(zhǔn)區(qū)圖形比較,確定對(duì)準(zhǔn)區(qū)位置;然后根據(jù)記錄的標(biāo)準(zhǔn)晶圓的檢測(cè)區(qū)坐標(biāo),尋找到檢測(cè)區(qū)位置,并將尋找的檢測(cè)區(qū)圖形與標(biāo)準(zhǔn)晶圓的標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)區(qū)圖形比較,確定檢測(cè)區(qū)位置,進(jìn)行量測(cè);保存量測(cè)結(jié)果;退出晶圓。上述晶圓的檢測(cè)方法,對(duì)于每一層光刻膠層,都要先取一片曝光顯影好相應(yīng)光刻膠層的標(biāo)準(zhǔn)晶圓加載到SEM機(jī)臺(tái),尋找標(biāo)準(zhǔn)對(duì)準(zhǔn)區(qū)圖形和標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)區(qū)圖形,才能進(jìn)行同批次其他晶圓的檢測(cè);因此,上述方法占用了大量的生產(chǎn)線SEM機(jī)臺(tái)檢測(cè)時(shí)間,且由于每次都要尋找標(biāo)準(zhǔn)晶圓上的對(duì)準(zhǔn)區(qū)位置和檢測(cè)區(qū)位置,如果檢測(cè)區(qū)位置尋找錯(cuò)誤,則后續(xù)檢測(cè)同批次的晶圓數(shù)據(jù)也是不準(zhǔn)確,這會(huì)造成大批晶圓報(bào)廢,極大影響了生產(chǎn)成本和生產(chǎn)效率。
發(fā)明內(nèi)容
[0004] 本發(fā)明解決的問(wèn)題是提供一種半導(dǎo)體器件檢測(cè)方法,以減少因檢測(cè)晶圓光刻膠層關(guān)鍵尺寸是否符合要求而占用大量生產(chǎn)線上SEM機(jī)臺(tái)的檢測(cè)時(shí)間,并提高檢測(cè)效率及正確率,降低生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)效率。
[0005] 為解決上述問(wèn)題,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種半導(dǎo)體器件的檢測(cè)方法,包括以下步驟:提供標(biāo)準(zhǔn)光掩膜,所述光掩膜包含有光刻信息;獲取光刻信息中晶圓檢測(cè)區(qū)的坐標(biāo)信息;將坐標(biāo)信息轉(zhuǎn)化成SEM可讀的SEM坐標(biāo)信息;建立量測(cè)圖形模板,所述量測(cè)圖形模板包含標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)區(qū)圖形;將具有由標(biāo)準(zhǔn)光掩膜定義的圖案化光刻膠層的晶圓依次放入SEM中,通過(guò)SEM坐標(biāo)信息找出晶圓檢測(cè)區(qū);將晶圓檢測(cè)區(qū)圖形與量測(cè)圖形模板的標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)區(qū)圖形進(jìn)行比較,如果晶圓檢測(cè)區(qū)圖形與標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)區(qū)圖形一致,則找出的檢測(cè)區(qū)位置正確;如晶圓檢測(cè)區(qū)圖形與標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)區(qū)圖形不一致,則檢測(cè)區(qū)位置有偏差。
[0006] 優(yōu)選的,所述將坐標(biāo)信息轉(zhuǎn)化成SEM可讀的SEM坐標(biāo)信息的方法為采用計(jì)算機(jī)處理。
[0007] 優(yōu)選的,所述量測(cè)圖形模板還包含標(biāo)準(zhǔn)對(duì)準(zhǔn)區(qū)圖形。
[0008] 優(yōu)選的,在晶圓檢測(cè)區(qū)圖形與量測(cè)圖形模板的標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)區(qū)圖形進(jìn)行比較后,還包括步驟:量測(cè)晶圓檢測(cè)區(qū)圖形的關(guān)鍵尺寸。
[0009] 優(yōu)選的,所述坐標(biāo)信息通過(guò)布局軟件獲取。
[0010] 優(yōu)選的,建立量測(cè)圖形模版包括如下步驟:提供標(biāo)準(zhǔn)晶圓,所述標(biāo)準(zhǔn)晶圓包含有圖案化的光刻膠層;加載至SEM中;尋找對(duì)準(zhǔn)區(qū)位置,保存為標(biāo)準(zhǔn)對(duì)準(zhǔn)區(qū)圖形;尋找檢測(cè)區(qū)位置,保存為標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)區(qū)圖形;退出晶圓。
[0011] 優(yōu)選的,建立量測(cè)圖形模版包括如下步驟:從SEM中獲取標(biāo)準(zhǔn)對(duì)準(zhǔn)區(qū)圖形,并保存;從SEM中獲取標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)區(qū)圖形,并保存。
[0012] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0013] 先從標(biāo)準(zhǔn)光掩膜的光刻信息中獲取晶圓檢測(cè)區(qū)的坐標(biāo)信息;然后將坐標(biāo)信息轉(zhuǎn)化成SEM可讀的SEM坐標(biāo)信息;建立量測(cè)圖形模板,所述量測(cè)圖形模板包含標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)區(qū)圖形;由于本發(fā)明的檢測(cè)方法采用一套共同的量測(cè)圖形模板,不同光刻膠層只需根據(jù)從標(biāo)準(zhǔn)光掩膜中獲取的檢測(cè)區(qū)坐標(biāo)信息轉(zhuǎn)化成SEM可讀的SEM坐標(biāo)信息即可,避免了傳統(tǒng)檢測(cè)方法中,每層光刻膠層的檢測(cè)都需要先用標(biāo)準(zhǔn)晶圓尋找檢測(cè)區(qū)位置,占用大量生產(chǎn)線檢測(cè)時(shí)間的問(wèn)題,提高了晶圓檢測(cè)的效率,并降低出錯(cuò)率,有利于生產(chǎn)效率的提高。
附圖說(shuō)明
[0014] 圖1是本發(fā)明的半導(dǎo)體器件檢測(cè)方法具體實(shí)施例流程圖;
[0015] 圖2a和圖2b是本發(fā)明建立量測(cè)圖形模板示意圖;
[0016] 圖3至圖4c是本發(fā)明半導(dǎo)體器件檢測(cè)方法的具體實(shí)施例示意圖。
具體實(shí)施方式
[0017] 發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有檢測(cè)晶圓光刻膠層關(guān)鍵尺寸的檢測(cè)方法中,是先取一片曝光顯影好的標(biāo)準(zhǔn)晶圓,加載到SEM機(jī)臺(tái)內(nèi),尋找對(duì)準(zhǔn)區(qū)位置(locking corner)進(jìn)行對(duì)準(zhǔn),然后再尋找到檢測(cè)區(qū)位置,記錄檢測(cè)區(qū)位置及標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)區(qū)圖形,量測(cè)標(biāo)準(zhǔn)晶圓檢測(cè)區(qū)的關(guān)鍵尺寸并保存量測(cè)數(shù)據(jù),退出晶圓;然后進(jìn)行同批次的晶圓檢測(cè)。由于每一層光刻膠層關(guān)鍵尺寸的檢測(cè),都需要先取一片曝光顯影好相應(yīng)光刻膠層的標(biāo)準(zhǔn)晶圓加載到SEM機(jī)臺(tái)尋找記錄標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)區(qū)圖形,才能進(jìn)行后續(xù)的同批次晶圓的檢測(cè),而在半導(dǎo)體制造中,所需光刻膠層的數(shù)量眾多,因此,現(xiàn)有的檢測(cè)方法會(huì)占用大量生產(chǎn)線上SEM機(jī)臺(tái)的檢測(cè)時(shí)間,影響了生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率;而且,每一層光刻膠層都要重新尋找標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)區(qū)位置,容易出錯(cuò),一旦標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)位置尋找錯(cuò)誤,則會(huì)使得后續(xù)的晶圓檢測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)確,導(dǎo)致大批晶圓報(bào)廢,生產(chǎn)成本上升。
[0018] 針對(duì)上述問(wèn)題,發(fā)明人提出了一種解決方案,具體如下:如圖1所示,步驟S11,提供標(biāo)準(zhǔn)光掩膜,所述光掩膜包含有光刻信息;步驟S12,獲取光刻信息中晶圓檢測(cè)區(qū)的坐標(biāo)信息;步驟S13,將坐標(biāo)信息轉(zhuǎn)化成SEM可讀的SEM坐標(biāo)信息;步驟S14,建立量測(cè)圖形模板,所述量測(cè)圖形模板包含標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)區(qū)圖形;步驟S15,將具有由標(biāo)準(zhǔn)光掩膜定義的圖形化光刻膠層的待測(cè)晶圓依次放入SEM中,通過(guò)SEM坐標(biāo)信息尋找出待測(cè)晶圓檢測(cè)區(qū);步驟S16,將尋找的待測(cè)晶圓檢測(cè)區(qū)圖形與量測(cè)圖形模板中的標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)區(qū)圖形比較,并判斷是否一致;步驟S17,如果待測(cè)晶圓檢測(cè)區(qū)圖形與量測(cè)圖形模板中的標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)區(qū)圖形一致,則量測(cè)晶圓檢測(cè)區(qū)關(guān)鍵尺寸的大小,并記錄量測(cè)結(jié)果;步驟S18,如果待測(cè)晶圓檢測(cè)區(qū)圖形與量測(cè)圖形模板中的標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)區(qū)圖形不一致,則調(diào)整尋找的待測(cè)晶圓檢測(cè)區(qū)位置,使其與標(biāo)準(zhǔn)晶圓檢測(cè)區(qū)一致;步驟S19,量測(cè)待測(cè)晶圓檢測(cè)區(qū)關(guān)鍵尺寸的大小,并記錄量測(cè)結(jié)果。
[0019] 本發(fā)明的半導(dǎo)體檢測(cè)方法,先從標(biāo)準(zhǔn)光掩膜的光刻信息中獲取晶圓檢測(cè)區(qū)的坐標(biāo)信息;然后將坐標(biāo)信息轉(zhuǎn)化成SEM可讀的SEM坐標(biāo)信息;建立量測(cè)圖形模板,所述量測(cè)圖形模板包含標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)區(qū)圖形;由于本發(fā)明的檢測(cè)方法采用一套共同的量測(cè)圖形模板,不同光刻膠層只需根據(jù)從標(biāo)準(zhǔn)光掩膜中獲取的檢測(cè)區(qū)坐標(biāo)信息轉(zhuǎn)化成SEM可讀的SEM坐標(biāo)信息即可,避免了傳統(tǒng)檢測(cè)方法中,每層光刻膠層的檢測(cè)都需要先用標(biāo)準(zhǔn)晶圓尋找檢測(cè)區(qū)位置,占用大量生產(chǎn)線檢測(cè)時(shí)間的問(wèn)題,提高了晶圓檢測(cè)的效率,并降低出錯(cuò)率,有利于生產(chǎn)效率的提聞。
[0020] 需要說(shuō)明的是,本發(fā)明中所述量測(cè)圖形模板包含有標(biāo)準(zhǔn)對(duì)準(zhǔn)圖形和標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)區(qū)圖形,由于檢測(cè)區(qū)圖形是為了檢測(cè)晶圓上的光刻膠層經(jīng)曝光顯影后,相應(yīng)CD是否符合要求,并不是形成半導(dǎo)體器件的功能區(qū)域,因此在一種或幾種相似工藝中,每一層光刻膠層的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)準(zhǔn)圖形是相同的,每一層光刻膠層的標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)區(qū)圖形也是基本相同的,所以可以建立一套共同的量測(cè)圖形模板,而不是每一層光刻膠層都去建立標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)區(qū)圖形。不過(guò),對(duì)于特殊工藝的晶圓檢測(cè),量測(cè)圖形模板需要重新建立;對(duì)于相似工藝的晶圓檢測(cè),為了提高準(zhǔn)確度,也可以針對(duì)一種工藝建立一套量測(cè)圖形模板。
[0021] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式做詳細(xì)的說(shuō)明。
[0022] 步驟S11,提供標(biāo)準(zhǔn)光掩膜,所述標(biāo)準(zhǔn)光掩膜包含有光刻信息。
[0023] 所述光刻信息在形成標(biāo)準(zhǔn)光掩膜時(shí)即產(chǎn)生,包含了用以在曝光時(shí)定義圖形的形狀、大小和位置等信息,尤其是包含具有相應(yīng)光刻膠層的晶圓檢測(cè)區(qū)的坐標(biāo)信息;所述光刻信息一般存儲(chǔ)在設(shè)計(jì)光掩膜的設(shè)備或黃光區(qū)的光刻機(jī)臺(tái)的存儲(chǔ)介質(zhì)中,并可以轉(zhuǎn)移到計(jì)算機(jī)設(shè)備中。
[0024] 步驟S12,獲取光刻信息中晶圓檢測(cè)區(qū)的坐標(biāo)信息。
[0025] 利用網(wǎng)絡(luò)或者移動(dòng)存儲(chǔ)介質(zhì)將形成光掩膜時(shí)產(chǎn)生的光刻信息轉(zhuǎn)移到相應(yīng)的計(jì)算機(jī)設(shè)備。所述光刻信息包含有各種光掩膜的信息,包括用以在曝光時(shí)定義圖形的形狀、大小和位置及其他信息,這里主要獲取光刻信息中晶圓檢測(cè)區(qū)的坐標(biāo)信息;所述坐標(biāo)信息通過(guò)布局軟件獲取。
[0026] 步驟S13,將坐標(biāo)信息轉(zhuǎn)化成SEM可讀的SEM坐標(biāo)信息。
[0027] 所述轉(zhuǎn)化方式是采用計(jì)算機(jī)設(shè)備處理,將從光刻信息中獲取的晶圓檢測(cè)區(qū)的坐標(biāo)信息轉(zhuǎn)化成SEM可讀的相應(yīng)坐標(biāo)信息,包含坐標(biāo)信息的文件格式的轉(zhuǎn)化及坐標(biāo)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換。所述SEM坐標(biāo)信息包含晶圓檢測(cè)區(qū)的坐標(biāo)。
[0028] 步驟S14,建立量測(cè)圖形模板,所述量測(cè)圖形模板包含標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)區(qū)圖形。
[0029] 本實(shí)施例中,量測(cè)圖形模板可以利用SEM機(jī)臺(tái)上保留的測(cè)量過(guò)的量測(cè)圖形作為量測(cè)圖形模板。如果利用保留的量測(cè)圖形作為量測(cè)圖形模板,則不需要到生產(chǎn)線上SEM機(jī)臺(tái)上加載晶圓進(jìn)行建立;只需在保存有量測(cè)圖形的服務(wù)器上直接調(diào)取已有的量測(cè)圖形建立或者通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接遠(yuǎn)程調(diào)取SEM機(jī)臺(tái)上的已有的量測(cè)圖形建立即可;具體為,調(diào)取現(xiàn)有量測(cè)圖形,查看并確認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)準(zhǔn)區(qū)圖形和標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)區(qū)圖形,保存為量測(cè)圖形模板。對(duì)于特殊工藝的晶圓檢測(cè),建立量測(cè)圖形模板,需要到生產(chǎn)線上SEM機(jī)臺(tái)上操作。如圖2a和圖2b所示,將標(biāo)準(zhǔn)晶圓加載到SEM機(jī)臺(tái)內(nèi);手動(dòng)移動(dòng)鼠標(biāo)尋找到對(duì)準(zhǔn)位置100(locking corner),即“十”字光標(biāo)與圖2a中X軸和Y軸的相交點(diǎn)重合,自動(dòng)對(duì)焦拍照(如圖2a中虛框所示)并保存,作為標(biāo)準(zhǔn)對(duì)準(zhǔn)區(qū)圖形;尋找到具體檢測(cè)區(qū)位置101,S卩“十”字光標(biāo)位于最長(zhǎng)的一根CD棒(CD bar)上,如圖2b所示自動(dòng)對(duì)焦拍照(如圖2b中虛框所示)并保存,作為標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)區(qū)圖形;保存為量測(cè)圖形模板;退出晶圓。
[0030] 步驟S15,將具有由標(biāo)準(zhǔn)光掩膜定義的圖案化光刻膠層的待測(cè)晶圓依次放入SEM中,通過(guò)SEM坐標(biāo)信息找出晶圓檢測(cè)區(qū)。
[0031] 本實(shí)施例中,當(dāng)光刻好的具有圖案化光刻膠層的待測(cè)晶圓放入SEM機(jī)臺(tái)中時(shí),SEM機(jī)臺(tái)按設(shè)定步驟,根據(jù)前述獲取的SEM坐標(biāo)信息,尋找待測(cè)晶圓的檢測(cè)區(qū)。具體過(guò)程為:SEM機(jī)臺(tái)根據(jù)SEM坐標(biāo)信息中的對(duì)準(zhǔn)區(qū)坐標(biāo),尋找待測(cè)晶圓的對(duì)準(zhǔn)區(qū)位置,并拍照;然后將獲得的對(duì)準(zhǔn)區(qū)圖形與量測(cè)圖形模板中的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)準(zhǔn)區(qū)圖形對(duì)比,如果一致,則對(duì)準(zhǔn)結(jié)束;如果不一致,則根據(jù)尋找的對(duì)準(zhǔn)區(qū)圖形與標(biāo)準(zhǔn)對(duì)準(zhǔn)區(qū)圖形的差異,調(diào)整尋找位置,直至二者吻合,對(duì)準(zhǔn)結(jié)束;接著,SEM機(jī)臺(tái)根據(jù)SEM坐標(biāo)信息中的檢測(cè)區(qū)坐標(biāo),尋找待測(cè)晶圓的檢測(cè)區(qū)位置,并拍照。
[0032] 步驟S16,將尋找到的晶圓檢測(cè)區(qū)圖形與量測(cè)圖形模板中的標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)區(qū)圖形比較并判斷是否一致。
[0033] 如果一致,則執(zhí)行步驟S17,對(duì)尋找到的待測(cè)晶圓的檢測(cè)區(qū)的關(guān)鍵尺寸進(jìn)行量測(cè),并記錄量測(cè)結(jié)果;
[0034] 如果不一致,則執(zhí)行步驟S18,根據(jù)尋找的檢測(cè)區(qū)圖形與標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)區(qū)圖形的差異,調(diào)整尋找位置,直至尋找的待測(cè)晶圓的檢測(cè)區(qū)位置與量測(cè)圖形模板中的標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)區(qū)圖形一致;執(zhí)行步驟S19,對(duì)尋找到的待測(cè)晶圓檢測(cè)區(qū)的關(guān)鍵尺寸進(jìn)行量測(cè),并記錄量測(cè)結(jié)果。
[0035] 本實(shí)施例中,可以先執(zhí)行步驟S14,建立量測(cè)圖形模板,所述量測(cè)圖形模板包含標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)區(qū)圖形;再執(zhí)行步驟S11、步驟S12和步驟S13。只要在待測(cè)晶圓放入SEM機(jī)臺(tái)檢測(cè)之前,將量測(cè)圖形模板建立好及獲取相應(yīng)的SEM坐標(biāo)信息即可。
[0036] 本發(fā)明的半導(dǎo)體檢測(cè)方法,利用標(biāo)準(zhǔn)光掩膜的光刻信息,獲取晶圓檢測(cè)區(qū)的坐標(biāo)信息;然后將坐標(biāo)信息轉(zhuǎn)化成SEM可讀的SEM坐標(biāo)信息;建立量測(cè)圖形模板,所述量測(cè)圖形模板包含標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)區(qū)圖形;由于本發(fā)明的檢測(cè)方法采用一套共同的量測(cè)圖形模板,不同光刻膠層只需根據(jù)從標(biāo)準(zhǔn)光掩膜中獲取的檢測(cè)區(qū)坐標(biāo)信息轉(zhuǎn)化成SEM可讀的SEM坐標(biāo)信息即可,避免了傳統(tǒng)檢測(cè)方法中,每層光刻膠層的檢測(cè)都需要先用標(biāo)準(zhǔn)晶圓尋找檢測(cè)區(qū)位置,占用大量生產(chǎn)線檢測(cè)時(shí)間的問(wèn)題,提高了晶圓檢測(cè)的效率,并降低出錯(cuò)率,有利于促進(jìn)生產(chǎn)效率的提聞和生廣成本的降低。
[0037] 利用本發(fā)明提供的半導(dǎo)體檢測(cè)方法,具體檢測(cè)光刻膠層關(guān)鍵尺寸是否符合要求的過(guò)程如下所述。
[0038] 如圖3所示,以量測(cè)CD棒(CD bar) 201、202、203、204和205中的CD棒203的關(guān)鍵尺寸為例。首先,將具有圖案化的光刻膠層的待測(cè)晶圓加載到SEM機(jī)臺(tái)內(nèi);其中SEM坐標(biāo)信息中的對(duì)準(zhǔn)區(qū)坐標(biāo)為(0,0)、檢測(cè)區(qū)坐標(biāo)為(XI,Yl),SEM機(jī)臺(tái)根據(jù)相應(yīng)參數(shù)進(jìn)行動(dòng)作。
[0039] 首先,根據(jù)SEM坐標(biāo)信息中的對(duì)準(zhǔn)區(qū)坐標(biāo)(0,0),SEM機(jī)臺(tái)的“十”字光標(biāo)(未示出)自動(dòng)尋找到相應(yīng)位置并拍照;然后將所拍照片與量測(cè)圖形模板中的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)準(zhǔn)區(qū)圖形相比較,如果兩者匹配,則“十”字光標(biāo)尋找的位置即為對(duì)準(zhǔn)位置,定義待測(cè)晶圓的對(duì)準(zhǔn)區(qū)坐標(biāo)為原點(diǎn)(0’,0’),對(duì)準(zhǔn)結(jié)束;如果兩者不匹配,則說(shuō)明SEM機(jī)臺(tái)的“十”字光標(biāo)尋找的位置偏離了待測(cè)晶圓的對(duì)準(zhǔn)位置,如圖4a中“十”字所示,則SEM機(jī)臺(tái)根據(jù)兩者的差異確定修正值并修正,即橫坐標(biāo)右移δχΟ,縱坐標(biāo)上移SyO,并重新定義待測(cè)晶圓的對(duì)準(zhǔn)區(qū)坐標(biāo)為原點(diǎn)(0,,0,)。
[0040] 接著,SEM機(jī)臺(tái)根據(jù)SEM坐標(biāo)信息中的檢測(cè)區(qū)坐標(biāo)(X1,Y1)尋找檢測(cè)區(qū)位置,尋找方法同對(duì)準(zhǔn)位置。如圖4b所示,如果SEM機(jī)臺(tái)的“十”字光標(biāo)(圖4b中“十”字)尋找到的待測(cè)晶圓的檢測(cè)區(qū)圖形與量測(cè)圖形模板的標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)區(qū)圖形相匹配,即“十”字光標(biāo)尋找到位置剛好是⑶棒203,則對(duì)⑶棒203的關(guān)鍵尺寸進(jìn)行量測(cè),并記錄量測(cè)結(jié)果。
[0041] 如圖4c所示,如果SEM機(jī)臺(tái)的“十”字光標(biāo)尋到的待測(cè)晶圓的檢測(cè)區(qū)圖形與量測(cè)圖形模板的標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)區(qū)圖形不相匹配,即“十”字光標(biāo)尋找到的檢測(cè)區(qū)位置偏離了 CD棒203,跑到了 CD棒201的邊上,則SEM機(jī)臺(tái)根據(jù)實(shí)際尋找的待測(cè)晶圓的檢測(cè)區(qū)圖形與量測(cè)圖形模板中的標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)區(qū)圖形差異,再次確定修正值并修正,即橫坐標(biāo)右移δ xl,縱坐標(biāo)上移δγ?,同時(shí)確定待測(cè)晶圓檢測(cè)區(qū)坐標(biāo)為(ΧΓ,ΥΓ),并對(duì)⑶棒203的關(guān)鍵尺寸進(jìn)行量測(cè),記錄量測(cè)結(jié)果。
[0042] 檢測(cè)結(jié)束后,自動(dòng)保存檢測(cè)數(shù)據(jù),并將晶圓退出SEM機(jī)臺(tái),以便進(jìn)行下一次檢測(cè)。
[0043] 本實(shí)施例中,由于對(duì)準(zhǔn)區(qū)坐標(biāo)已經(jīng)經(jīng)過(guò)修正,因此,根據(jù)SEM坐標(biāo)參數(shù)中的檢測(cè)區(qū)坐標(biāo)尋找待測(cè)晶圓上的檢測(cè)區(qū)位置時(shí),一般不會(huì)有偏差,準(zhǔn)確度很高。
[0044] 本發(fā)明的半導(dǎo)體檢測(cè)方法,盡可能減少了占用生產(chǎn)線上的SEM機(jī)臺(tái)的檢測(cè)時(shí)間,而且檢測(cè)速度快,出錯(cuò)率低,有利于提高晶圓生產(chǎn)良率和效率。
[0045] 本發(fā)明雖然以較佳實(shí)施例公開如上,但其并不是用來(lái)限定本發(fā)明,任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),都可以做出可能的變動(dòng)和修改,因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本發(fā)明權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。
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